categorie: Fatti interessanti, Segreti dell'elettricista, Questioni controverse
Numero di visite: 65613
Commenti sull'articolo: 14
Perché l'esistenza di una lampadina eterna non è possibile
Nella città di Livermore (California, USA) c'è una lampadina unica, che è stata avvitata nel 1901 e da allora è stata accesa senza interruzioni. Questo è un record assoluto è entrato nel Guinness dei primati. Una webcam è installata di fronte a una lampadina unica presso Fire Station n. 6, quindi la lampadina può essere vista su Internet. Com'è stato possibile?
È noto che la faccia principale del burnout della lampadina è l'usura graduale di un filamento di tungsteno. Questo filamento viene riscaldato quasi fino al punto di fusione del tungsteno (3300 ° C), altrimenti non si riceverà un flusso luminoso intenso. A questa temperatura, gli atomi di tungsteno nel reticolo cristallino vibrano intensamente e alcuni di essi si staccano e vanno nello spazio, stabilendosi sulle pareti del pallone. A poco a poco, il filo si assottiglia e, nel punto più sottile, la temperatura supera il punto di fusione, il filo si brucia.
Ovviamente, per aumentare la durata della lampadina, è necessario installare un filo più spesso. Ma allo stesso tempo, per mantenere la resistenza del filo, è necessario aumentarne la lunghezza. Un duplice aumento del diametro del filamento porta ad un aumento della massa di tungsteno di 8 volte. E il tungsteno è un metallo costoso, quindi gli attuali produttori di lampadine stanno cercando di salvarlo.
Ma c'è un'altra ragione per indossare la lampada, che quasi nessuno conosce. Il fatto è che il vetro sottile di un pallone in uno stato riscaldato passa gas. Ci sono tavoli per bicchieri diversi e gas diversi a temperature diverse. Ad esempio, 1 cm2 di una superficie di vetro con uno spessore di 1 mm per 1 se con una differenza di pressione di 1 mm Hg. passa 6,5 * 10 in (-12) gradi cm3 di azoto ad una temperatura di 600 ° С (la parte principale dell'aria).
Calcoliamo la temperatura del bulbo di un bulbo standard da 40 watt con una superficie del bulbo di 200 cm2 e una superficie del filamento di tungsteno di (circa) 0,3 cm2, ovvero la differenza è 660 volte.
Usando il metodo di calcolo secondo la legge di Stfan-Boltzmann e tenendo conto che tutta la radiazione infrarossa del filamento riscalda il pallone (la luce visibile non è più del 3%), otteniamo una temperatura del pallone di circa 400 ° C (tutti possono assicurarsi che ciò sia vero toccando il pallone) lampadina incandescente). Inoltre, prendendo lo spessore del vetro del pallone della boccetta 0,5 mm, la differenza di pressione 760 mm RT. Articolo. e il tempo è di 1 anno, otteniamo la penetrazione del gas nella lampada di circa 4-5 cm.
Per diversi anni, se il filamento non si brucia, la lampada si riempirà di gas, si verificherà una scarica di gas e con esso il bombardamento ionico del filamento. Quindi questo thread si diraderà più velocemente. Pertanto, al fine di creare una lampada a incandescenza con una lunga durata, è necessario: installare uno spesso filamento di tungsteno, aumentare la superficie della lampadina (in questo caso, la temperatura della lampadina diminuirà e le perdite di gas diminuiranno), aumentare lo spessore del vetro della lampadina.
Ovviamente, queste condizioni sono state soddisfatte in una lampada di lunga durata. Ma i produttori attuali non vogliono soddisfare queste condizioni, in primo luogo, per motivi economici (tungsteno e vetro), e in secondo luogo, i produttori semplicemente non sono interessati a rilasciare lampadine "eterne" (altrimenti si "bruceranno").
Vedi anche su electro-it.tomathouse.com
: